Отчет по лабораторной работе определение поверхностного натяжения. Расчет молекулярных характеристик исследуемого пав
| Вид материала | Отчет |
СодержаниеЦель работы Экспериментальная часть Обработка экспериментальных данных Г при различных концентрациях С |
- Тема: адсорбция из растворов. Цель, 55.48kb.
- Цель работы: изучить поверхностное натяжение жидкостей. Задача, 114.66kb.
- Биоразложение пав и расчет удельной адсорбции, 126.69kb.
- Лабораторная работа №14, 44.3kb.
- Отчет по лабораторной работе №: 14 Изучение свободных электромагнитных колебаний, 137.4kb.
- Отчет по лабораторной работе, 1635.81kb.
- Отчёт по лабораторной работе «Альдегиды и кетоны», 31.04kb.
- И. М. Губкина удк 665 033. 28 Утверждаю проректор университета по научной работе, 713.63kb.
- Методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика» для студентов всех, 254.72kb.
- Методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика» Основы алгоритмизации, 441.82kb.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра физической
и аналитической химии
Отчет по лабораторной работе
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ.
РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИССЛЕДУЕМОГО ПАВ
Выполнил: ______________
________________________
________________________
Проверил:_______________
________________________
________________________
Томск, _______г
Цель работы: ________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Теоретическая часть
Поверхностное натяжение – это работа__________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Поверхностное натяжение – это сила____________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Поверхностное натяжение – это частная производная______________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Методы определения поверхностного натяжения:__________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Метод наибольшего давления пузырька газа основан на____________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Зависимость
от концентрации растворенного вещества при Т=const называют____________________________________________________  | 1 – 2 – 3 – 4 – |
ПАВ – это___________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Фундаментальное уравнение адсорбции Гиббса:
Уравнение Шишковского в интегральной форме:
Уравнение Шишковского в дифференциальной форме:
Поверхностная активность – это________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Правило Дюкло-Траубе:_______________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Экспериментальная часть
Поверхностное натяжение в исследуемых растворах ПАВ определяют методом наибольшего давления пузырька газа по уравнению:
Экспериментальные данные и рассчитанные значения поверхностного натяжения заносят в таблицу 1.
Таблица 1
Экспериментальные данные определения поверхностного натяжения раствора исследуемого ПАВ
| Исследуемое вещество | Концентрация ПАВ, моль/л | Полученное значение Δh, мм | Поверхностное натяжение, σ ·103 Дж/м2 | |||
| I | II | III | Среднее значение | |||
| H2O | – | | | | | |
| ПАВ | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
Обработка экспериментальных данных
А. Методом графического дифференцирования изотермы поверхностного натяжения:
1. По полученным экспериментальным данным строят изотерму поверхностного натяжения σ=f(C) на листе миллиметровой бумаги или в любом графическом редакторе.
2. Проводят графическое дифференцирование изотермы поверхностного натяжения. Для этого из нескольких точек (4-6 точек) кривой σ=f(C) проводят касательные до пересечения их с осью ординат и прямые, параллельные оси абсцисс. Получают отрезок Z, отсекаемый на оси ординат проведенными линиями. Полученные значения Z при различных значениях концентраций С заносят в таблицу 2.
3. Вычисляют значение величины гиббсовской адсорбции Г при различных концентрациях С:
Г1=
Г2=
Г3=
Г4=
Г5=
Г6=
Полученные значения заносят в таблицу 2.
Таблица 2
Экспериментальные данные для расчета величины адсорбции
| С, моль/л | Z·103, Дж/м2 | Г·106, моль/м2 | С/Г, м2/л |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | | |
4. По полученным результатам, строят изотерму адсорбции Лэнгмюра в координатах Г=f(C) на листе миллиметровой бумаги или в любом графическом редакторе.
5. Рассчитывают значения
для каждой С и полученные результаты заносят в таблицу 2.6. Для нахождения величины предельной адсорбции Г∞ строят изотерму адсорбции в координатах линейной формы уравнении Лэнгмюра
на листе миллиметровой бумаги или в любом графическом редакторе.7. Рассчитывают Г∞:
ctg α = Г∞= .
8. Рассчитывают s0 и δ:
=
=Б. По уравнениям Шишковского и Лэнгмюра:
1. На криволинейном участке построенной изотермы поверхностного натяжения выбирают концентрацию С1, находят соответствующее значение поверхностного натяжения σ1.
2. Отрезок
делят пополам, находят значение σ2. По изотерме поверхностного натяжения определяют соответствующее значение С2. 3. Рассчитывают константу адсорбционного равновесия К по уравнению:
=4. Рассчитывают константу В уравнения Шишковского:
= 
= 
=5. Рассчитывают величину предельной адсорбции Г∞:
=6. Определяют s0 и δ:
=
=7. Сравнивают полученные двумя способами значения характеристик исследуемого ПАВ (s0 и δ).
Рассчитанные двумя способами значения площади и длины молекулы ПАВ оказались__________________________, это связано ____________________________________________________________
В. Оценка поверхностной активности исследуемого ПАВ
1. Для определения поверхностной активности исследуемого ПАВ проводят касательную к изотерме поверхностного натяжения в точке С=0.
2. Рассчитывают поверхностную активность.
=Все построенные графики вкладывают (приклеивают) в отчет.
Вывод:______________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Рис.1. Изотерма поверхностного натяжения исследуемого ПАВ
Рис.2. Изотерма адсорбции Лэнгмюра в координатах Г=f(C).
Рис.3. Изотерма адсорбции в координатах линейной формы уравнении Лэнгмюра
.